第节铰链四杆机构的运动特性与演化课件.ppt

第3节铰链四杆机构的运动特性与演化一、曲柄摇杆机构的两个运动特性如图9-21所示的曲柄摇杆机构，当曲柄作匀速转动时，摇杆来回摆动的速度不相等。摆动回来的速度快，摆动过去的速度慢，摇杆快速摆回的特性称为急回特性。1．急回特性（1）运动特性分析设曲柄AB为主动件，以等角速度作顺时针转动；摇杆CD为执行件，向右摆动为工作行程，向左摆动为返回行程。当主动件做等速转动时，做往复运动的从动件在返回行程中的平均速度大于工作行程的平均素的特性，称为急回特性（2）工程应用第一种情况是工作慢速前进、快速返回，以利于切削、冲压等工作的进行，如图9-22所示刨床的切削加工，具有急回特性，有利提高生产率。。这时K1.第二种情况是正、反行程均在工作，无急回要求，如图9-23所示印染中布匹的定折机构，这时K=1。第三种情况：某些要求快进慢退的机构，如用于矿山破碎矿石的颚式破碎机，要求颚板快进慢退，使被破碎的矿石能及时退出颚板，避免矿石破碎过细，这时K1。（1）压力角与传动角在图9-25所示的曲柄摇杆机构中，主动件曲柄经连杆传递到从动件摇杆上C点的力F，与受力点运动速度vc之间所夹的锐角，为该机构在该位置的压力角。压力角的余角称为传动角。结论：压力角α和传动角γ在机构运动过程中是变化的。2.传力特性传动角γ大于等于40~50o（2）死点位置在图9-21所示的曲柄摇杆机构中，如果取摇杆作为主动件，曲柄作为从动件，当摇杆在左、右两个极限位置时，连杆与曲柄共线，通过连杆施加于曲柄的作用力正好经过曲柄的转动中心，AB1C1或AB2C2共同在一条直线上，连杆对曲柄A点的推动力矩为零，无法使曲柄转动，出现顶死现象，使整个机构处于静止状态，机构的这种位置称为死点位置。结论：为了使机构可以顺利地通过死点，可以在曲柄上安装飞轮，利用转动惯性轮闯过死点位置，或用错位的方法来克服死点位置。死点位置对运动产生不利的效果，但是也可以利用死点位置来满足工程上一些特殊的用途：如图9-26所示的飞机起落架、折叠式家具的固定、夹具等机构中，利用死点位置可以得到可靠的工作状态。如图9-27所示的拉铆机，是利用两手柄向内靠拢使ABC和A′B′C′接近成为直线时，运动的速度极芯降低，但可获得极大的增力效果，使拉杆产生很大的向下拉力来拉断并固定铆钉的。二、铰链四杆机构的演化1.曲柄滑块机构当摇杆的长度为无限长时，摇杆的左、右极限位置的夹角将变成零，摇杆的摇动变成了滑动，曲柄摇杆机构将转化成曲柄滑块机构。分类：曲柄滑块机构按曲柄转动中心与滑块是否在同一条直线上，分为对心曲柄滑块机构和偏心曲柄滑块机构两种，如图9-29所示。二、铰链四杆机构的演化2.摆动导杆机构在曲柄摇杆机构中，如果曲柄的长度较短，常用一个偏心轮作为曲柄，取偏心轮的几何中心和轮上任意点分别作为曲柄的两个转动副，则成为偏心轮机构。此外，随着取曲柄滑块机构中不同的杆件作为机架，可以演化成多种带有一个移动副的四杆机构，如牛头刨床上的导杆机构、图9-31所示的汽车吊车起吊时的曲柄摇块机构、直动滑块机构等。小结：1.平面四杆机构的运动特性。2.铰链四杆机构的演化形式。谢谢